12、航空领域的模拟技术与故障诊断研究

航空领域的模拟技术与故障诊断研究

1. 引言

随着航班数量的持续增加，空域变得愈发拥挤，空域容量成为民航领域的研究热点。模拟技术能够精准复制空域运行情况，并模拟不同场景下的运行，从而获取相关运行参数。同时，为提升极地飞行导航的支持能力，提出了 INS/GNSS/CNS 集成导航系统，而对其进行故障诊断是提高系统可靠性的重要手段。

2. 空域容量评估模拟技术

2.1 模拟过程

在模拟中，所有飞机被视为一个代理组，每架飞机都属于该代理组。利用 AnyLogic 的过程库，将进港和出港设定为两个相关过程。具体模拟流程如下：

graph LR
    A[初始化空域运行模拟模型] --> B[设置空域运行基本参数]
    B --> C[读取空域运行时间表]
    C --> D[计算航班延误时间]
    D --> E[增加模拟航班数量]
    E --> F[检查地面飞机碰撞情况]
    F --> G[检查空中飞机冲突情况]
    G --> H[生成模拟航班流并计算空域运行指标]

2.2 评估指标设计

进近管制空域计算机模拟容量的评估值，是单位时间（通常为一小时）内能够保障的最大进出港架次。进近阶段是飞机通过过渡点进入进近空域，从进近航线飞向离场跑道的过程；离场阶段是飞机从跑道头起飞，沿着离场航线飞向过渡点的过程。容量评估指标设计如下：
| 指标 | 说明 |
| — | — |
| 飞行时长 | 进港飞机指从进近区域到达交接